傳統的三件式鐵路貨車轉向架包括一個搖枕和兩個側架。側架在它們的端部由車輪組支撐。承載車體的搖枕中心地延伸穿過側架。搖枕被具有阻尼摩擦瓦的懸架彈簧支撐,所述阻尼摩擦瓦位于支撐搖枕的側架中。懸架包括支撐搖枕的負載彈簧和支撐摩擦瓦的控制彈簧。摩擦瓦包括成角度的表面,所述成角度的表面抵靠在搖枕上的凹部中,所述凹部具有配合的成角度的表面。彈簧力作用在抵靠搖枕的帶角度的支撐的摩擦瓦上的結果是楔力作用在側架上。阻尼是在摩擦瓦的平坦表面上的楔力抵靠并沿著側架的平坦表面滑動的結果。所引起的在摩擦瓦的平坦表面與側架的平坦表面之間的摩擦和楔力產生了抵抗運動的滑動力。基本上有恒定和可變使用的兩類摩擦阻尼系統。在恒定阻尼系統中,產生抵靠楔的力的彈簧不支承負載,且摩擦力是相同的,與轉向架中心板的負載無關,所以摩擦瓦滑動阻力是恒定的。在可變阻尼系統中,對楔施加力的彈簧也是負載支承彈簧,且在負載下時對楔施加比貨車空著時更多的力,所以當彈簧被壓縮時,摩擦瓦滑動阻力增加。
在一些可變阻尼系統中,當貨車空著時,楔彈簧沒有壓縮或具有很小的壓縮,且不存在足夠的摩擦瓦滑動阻力。在這些情況下,豎直軌道的不規則會造成彈簧被壓縮并儲存能量,且當能量被釋放時,沒有足夠的滑動阻力,能量和慣性會造成搖枕和貨車體豎直地行進通過中性點,且搖枕可能會升起脫離負載彈簧。有時過度的豎直沖擊可能會發生在轉向架部件之間,可能會損害這些部件;此外,彈簧可能會脫離到其座部位置之外。
除了不足的摩擦阻尼之外,還存在其他例如極端的豎直軌道不規則或加載和卸載操作等情況,這些情況會造成搖枕豎直移動過度的量,并因此沖擊側架或剎車裝置,或造成彈簧的位移。
本發明涉及限制搖枕的豎直行進并在轉向架部件出現損壞之前吸收能量。
技術實現要素:
鐵路軌道中的豎直不規則造成轉向架的負載彈簧儲存或釋放能量,且當貨車空著時,一些三件式鐵路貨車轉向架懸架對豎直行進不具有足夠的阻力。這會導致轉向架、剎車裝置中部件的損壞,且會向車體傳遞很大的豎直加速度。在一些情況中,彈簧可能從它們的座部中脫離。
本發明涉及限制搖枕相對于側架的豎直行進并在搖枕與側架或剎車裝置之間發生沖擊前吸收能量。
附圖說明
在附圖中,
圖1是可應用于本發明全部實施例的三件式鐵路貨運轉向架組件的透視圖;
圖2是具有本發明第一實施例的傳統三件式鐵路貨運轉向架的部分細節剖視圖;
圖3是具有側架的部分細節剖視圖的本發明第一實施例的分解視圖;
圖4是本發明第一實施例與鐵路轉向架搖枕端部之間的空隙的部分裝配視圖;
圖5是具有本發明第二實施例的傳統三件式鐵路貨運轉向架的部分細節視圖;
圖6是本發明第二實施例的分解視圖;和
圖7是本發明第二實施例與鐵路轉向架側架頂部中心段之間的空隙的部分裝配視圖。
具體實施方式
現在參考圖1,圖1是三件式鐵路貨車轉向架組件1的透視圖。觀察到該組件1包括兩個橫向間隔的側架2和13,搖枕3在這兩個側架之間延伸。觀察到搖枕3包括搖枕端部14和15,所述端部延伸穿過側架2和13。觀察到懸架彈簧10支撐搖枕端部14和15。在鐵路貨車空著的情況下,在搖枕端部14和15與側架的頂部中心段16之間存在空間。應當理解的是,如圖1所示的鐵路貨車轉向架組件1可以容置如圖2、3、4中所見的豎直行進緩沖器17,憑借在搖枕端部的頂部引入孔,可以容置如圖5、6、7中所見的豎直行進緩沖器20。觀察到搖枕3包括在其上表面上的搖枕中心碗部12、和一對橫向間隔的側軸承4。輪組5包括壓在軸7上的兩個輪6。輪組5具有安裝在軸7的兩個端部處的軸承8。輪組5的軸承8將側架2和13支撐在軸承適配器9上。側架2和13和搖枕3通常為單一鑄鋼結構。軸7通常是鍛鋼。輪6通常是鑄鋼。
現在參考圖2,圖2是三件式鐵路貨車轉向架組件1的部分細節剖視圖。側架2的頂部中心段被剖面顯示以示出用于本發明第一實施例的安裝至轉向架側架的頂部中心段的典型安裝布置。
現在參考圖3,圖3是本發明第一實施例及其典型安裝部件的分解視圖。緩沖器17由能量吸收彈性材料制成。它的形狀與側架2的頂部中心段的底側相符,從而騎跨中心橫向部件,且具有圍繞側架的頂部中心段的底側開口延伸的凸緣,所述凸緣具有用于安裝緊固件的孔。隔離件18由與緩沖器相似的彈性材料制成。所述隔離件也騎跨側架的頂部中心段的底部中的中心橫向部件,且具有圍繞開口延伸的凸緣,所述凸緣具有用于安裝緊固件的孔。螺母板19由鋼制成,并具有用于安裝緊固件的螺紋孔。安裝螺栓20和墊片21是工業標準件。螺栓應該應用螺紋鎖以防止現場松動。
現在參考圖4,圖4是在緩沖器17與搖枕端部15頂部之間留出的空間的視圖。通常,這個空隙預計在7到13mm之間(約0.25到0.5英寸),對于每種應用,緩沖器的厚度應被設計成使得搖枕端部的頂部只在極端豎直位移下與緩沖器接觸。
現在參考圖5,圖5是具有安裝到搖枕端部的頂部的本發明第二實施例的三件式鐵路貨車轉向架組件1的部分細節剖視圖。
現在參考圖6,圖6是本發明第二實施例及其典型安裝部件的分解視圖。緩沖器20由能量吸收彈性材料制成。它的形狀與側架的頂部中心段的底側相符,且具有圍繞搖枕端部的頂側開口延伸的凸緣,所述凸緣具有用于安裝緊固件的孔。隔離件21由與緩沖器相似的彈性材料制成。隔離件騎跨中心肋,所述中心肋典型地可以在搖枕端部找到。隔離件也具有圍繞搖枕端部的頂部開口延伸的凸緣,所述凸緣具有用于安裝緊固件的孔。螺母板22由鋼制成且具有用于安裝緊固件的螺紋孔。安裝螺栓23和墊片24是工業標準件。螺栓應該應用螺紋鎖以防止現場松動。
現在參考圖7,圖7是緩沖器17與側架的頂部段到中心段16的底部之間留出的空間的視圖。通常,這個空隙預計在7到13mm之間(大約0.25到0.5英寸),對于每種應用,緩沖器的厚度應被設計成使得搖枕端部的頂部只在極端豎直位移下才與緩沖器接觸。